[发明专利]一种用于生物组织检测的暗场偏振消光成像装置和方法

说明书

本发明公开了一种用于生物组织检测的暗场偏振消光成像装置，包括环形光源、偏振片A、锥面反射镜、CCD/CMOS传感器、成像透镜和偏振片B，环形光源发射的环形平行光穿过偏振片A后入射至锥面反射镜的内表面，锥面反射镜反射光线至样品表面；偏振片B、成像透镜和CCD/CMOS传感器的位置自前而后依次分布且中心线重合，样品表面的反射光和散射光依次经过偏振片B、成像透镜，在CCD/CMOS传感器成像。本发明滤除样品表面反射光，获得生物组织样品表皮浅层的高对比度图像。环形平行光经由锥面反射镜反射光线至样品表面形成暗场环境，提高偏振消光成像系统的分辨率。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，特别是指一种用于生物组织检测的暗场偏振消光成像装置。

背景技术

目前，已有的用于生物组织活体的成像的装置多采用普通的自然光照明，获取生物组织的表面形态信息。公开号为CN106901698A的中国发明专利公开了一种基于可调偏振的双波段光谱成像仪，包括：光源组件，用于形成线偏振光；分光棱镜Ⅰ，将线偏振光反射聚焦在待检测生物组织上并对从待检测生物组织返回的光透射；还包括用于成像的成像系统，所述成像系统包括：成像物镜，用于自待检测生物组织返回并经分光棱镜Ⅰ的光经过并成像；分光棱镜Ⅱ，沿成像光路路径设置在成像物镜后方用于将成像光路路径分成透射光路径和反射光路径；滤光片Ⅰ，对应分光棱镜Ⅱ的透射光路径设置用于第一特定波段光通过；滤光片Ⅱ，对应分光棱镜Ⅱ的反射光路径设置用于第二特定波段光通过；成像系统还包括一一对应滤光片Ⅰ和滤光片Ⅱ设置的第一波段探测器和第二波段探测器；所述光谱成像仪还包括用于去除成像光路中非目标光的检偏片，所述检偏片的偏振方向与所述光源组件所形成的线偏振光的偏振方向可调。现有的用于生物组织活体的成像的装置获取生物组织的表面形态信息的对比度不够高，成像系统的分辨率低。

发明内容

本发明提出一种用于生物组织检测的暗场偏振消光成像装置，解决了现有技术中用于生物组织活体的成像的装置获取生物组织的表面形态信息的对比度不够高，成像系统的分辨率低的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于生物组织检测的暗场偏振消光成像装置，包括环形光源、偏振片A、锥面反射镜、CCD/CMOS传感器、成像透镜和偏振片B，所述环形光源发射的环形平行光穿过所述偏振片A后入射至所述锥面反射镜的内表面，所述锥面反射镜反射光线至样品表面；所述偏振片B、成像透镜和CCD/CMOS传感器的位置自前而后依次分布且中心线重合，样品表面的反射光和散射光依次经过所述偏振片B、成像透镜，在CCD/CMOS传感器成像。

作为本发明的一个优选实施例，所述偏振片A和偏振片B的偏振方向正交设置。

作为本发明的一个优选实施例，样品表面的反射光和散射光经过所述偏振片B，所述偏振片B滤除反射光，所述散射光穿过所述偏振片B和成像透镜，在CCD/CMOS传感器成像。

作为本发明的一个优选实施例，所述锥面反射镜为内锥面反射镜。

作为本发明的一个优选实施例，所述成像透镜为可变焦成像透镜。

一种用于生物组织检测的暗场偏振消光成像方法，具体包括以下步骤：

在暗场环境下向生物组织样品表面发射斜射光线，样品表面发出发射光和散射光；

基于偏振消光技术滤除样品表面发出的反射光，样品表面发出的散射光进入成像系统生成生物组织样品表皮浅层的高对比度图像。

作为本发明的一个优选实施例，基于偏振消光技术滤除样品表面发出的反射光具体指的是，设置偏振方向正交的偏振片A和偏振片B，将偏振片A和偏振片B分别设置样品表面的入射光线和出射光线的路径中，样品表面的反射光和散射光经过所述偏振片B，所述偏振片B滤除反射光。